熱電偶標定實驗報告

1、熱電偶的制作與標定試驗指導(dǎo)老師：徐之平學 生：代國嶺 學 號：102270028 專 業(yè)：工程熱物理熱電偶的制作與標定試驗一、 實驗?zāi)康? 了解熱電偶溫度計的測溫原理2 學會熱電偶溫度計的制作與矯正方法3 掌握電位差計的原理和使用方法二、 實驗儀器P21588型數(shù)字毫伏表、SY821型轉(zhuǎn)換開關(guān)、RTS-00B制冷恒溫槽、HTS-300B標準油槽、實驗熱電偶 三 、實驗原理熱電偶工作原理如圖：電位差計 熱端（測量點） 冷端（參考點）熱電偶測溫原理示意圖 兩種不同成份的導(dǎo)體A、B（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當A、B兩個接合點的溫度T、T0不同時，在回路中就會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱

2、電效應(yīng)，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）； 冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。熱電偶實際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度，對于熱電偶的熱電勢，應(yīng)注意如下幾個問題：（1）熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶兩端溫度差的函數(shù)；（2）熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小，當熱電偶的材料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關(guān)，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；（3）當熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定后，熱電偶熱電勢

3、的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數(shù)。四 、實驗記錄及處理1熱電偶的制作按實驗要求，截取兩根適當長度的電偶絲，消除兩端的氧化膜，套上絕緣套管，用鋼絲鉗將兩根偶絲的端部膠合在一起。微微加熱，立即蘸取少許硼砂，再在熱源上加熱，使硼砂均勻地覆蓋住膠合頭，防止偶絲高溫焊接時氧化。交流弧焊法：將隔離變壓器輸出電壓調(diào)至30V左右，以碳棒為一極，膠合頭為一極，用絕緣良好的夾子夾住，使兩極相碰，電弧產(chǎn)生的瞬間高溫使膠合頭熔焊在一起，形成光滑的焊珠。剛焊接的熱電偶存在內(nèi)應(yīng)力，金相結(jié)構(gòu)不符合要求，使用過程中會導(dǎo)致溫差電勢不穩(wěn)定，結(jié)果重顯性差。精密測

4、量用的熱電偶必須進行嚴格的熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力。2熱電偶的校正將熱電偶的兩端分別插入盛有少許硅油的玻管中，然后將一支玻管（冷端）插入盛有冰水的保溫瓶中，另一支玻管（熱端）插入恒溫水浴中。調(diào)節(jié)恒溫水浴的溫度，在室溫至800C之間均勻地取六個不同溫度的點，用電位差計分別測出各溫度點的電動勢。實驗數(shù)據(jù)記錄擬合曲線如下經(jīng)查P21588型數(shù)字毫伏表的不確定度u1 =0.1%u+0.02mV，SY821型轉(zhuǎn)換開關(guān)的不確定度u2=0.58， HTS-300B標準的不確定度油槽為u3=0.20%所以此次試驗設(shè)備的總不確定度為： U=0.0021 五、實驗總結(jié)在做實驗的過程中我覺得以下地方還存在需改進或特別需要注意的的地方：1、 標準油槽中熱電偶的熱端分放在不同的位置，可能會由于傳熱的不均勻，五根熱電偶的的溫度不同，意見：把五根熱電偶連同溫度計一起放在一個位置誤差可能會小些2、 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固3、 兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好的絕緣，以防短路。4、 補償導(dǎo)線與熱電偶的自由端的連接要方便可靠。5、